互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展對當前光通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量造成了巨大挑戰(zhàn),單模光纖的傳輸容量達到100Tb/s已經(jīng)接近香農(nóng)定理的傳輸極限。受到非線性效應(yīng)的制約,以單模光纖為骨干的光通信網(wǎng)絡(luò)正面臨嚴峻的傳輸瓶頸問題。空分復(fù)用技術(shù)作為下一代高速大容量光通信系統(tǒng)的可行方案引起了廣泛關(guān)注。作為實現(xiàn)空分復(fù)用技術(shù)的少模光纖和多芯光纖,其特性及應(yīng)用更是受到重點研究。本文在實驗室承擔的國家973項目、863項目及國家自然科學(xué)基金項目的支持下,對新型少模光纖和多芯光纖的模式特性及應(yīng)用進行了重點研究,取得如下的研究成果:（1）總結(jié)了少模光纖在模分復(fù)用系統(tǒng)中及新型光器件中的發(fā)展及應(yīng)用,利用光波導(dǎo)理論對少模光纖中的模式特性進行了詳細分析,并對橢圓芯少模光纖中的模式特性進行了研究。闡述了利用MCVD法制作特種光纖的基本步驟,利用實驗室的MCVD設(shè)備及拉絲塔設(shè)計并制作出D型橢圓芯的雙模偏振保持光纖,對其應(yīng)變傳感特性進行了研究�；贒型光纖外形,設(shè)計出支持單種一階線性模式的準D型橢圓偏芯光纖,對其模式特性進行了分析。（2）實驗制作了雙模光纖模式干涉儀,該結(jié)構(gòu)由一段雙模光纖通過錯位熔接方法嵌入普通單模光纖之間,具有較好的... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２．空分復(fù)用釆用的光纖類型：（ａ）少模光纖，（ｂ）多芯光纖，（ｃ）每個纖芯支持??

?（ｃ）?（ｄ）??圖１－３．少模光纖的纖芯形狀類別：（ａ）單層圓形纖芯，（：ｂ）單層橢圓形纖芯，（ｃ）多??層圓形纖芯，（ｄ）多層橢圓形纖芯。??Ｆｉｇ．?１－３．?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｒｅ?ｓｈａｐｅｓ?ｏｆ?ＦＭＦ．?（ａ）?ｓｉｎｇｌｅ?ｌａｙｅｒ?ｃｉｒｃｌｅ?ｃｏｒｅ，?（ｂ）?ｓｉｎｇｌｅ?ｌａｙｅｒ??ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ?ｃｏｒｅ，?（ｃ）?ｍｕｌｔｉ?ｌａｙｅｒｓ?ｃｉｒｃｌｅ?ｃｏｒｅ，?（ｄ）?ｍｕｌｔｉ?ｌａｙｅｒｓ?ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ?ｃｏｒｅ．??（ａ）?（ｂ）??（ｃ）?（ｄ）??ｉＪＫｉ?ｕ＾＼ｊ??（ｅ）?（ｆ）??圖１－４．少模光纖的纖芯折射率類別：⑻階躍型，（ｂ）漸變型，⑷環(huán)形階躍型，（ｄ）??環(huán)形漸變型，（ｅ）溝道下陷階躍型，（ｆ）溝道下陷漸變型。??Ｆｉｇ．?１－４．?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ?ｉｎｄｉｃｅｓ?ｓｈａｐｅｓ?ｏｆ?ＦＭＦ．?（ａ）?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｂ）?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ，?（ｃ）??ａｎｎｕｌａｒ?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｄ）?ａｎｎｕｌａｒ?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ，?（ｅ）?ｔｒｅｎｃｈ－ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｆ）?ｔｒｅｎｃｈ－??ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ．??１．２．１少模光纖在高速光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用??少模光纖以相互正交的幾個模式為正交基底

ｉＪＫｉ?ｕ＾＼ｊ??（ｅ）?（ｆ）??圖１－４．少模光纖的纖芯折射率類別：⑻階躍型，（ｂ）漸變型，⑷環(huán)形階躍型，（ｄ）??環(huán)形漸變型，（ｅ）溝道下陷階躍型，（ｆ）溝道下陷漸變型。??Ｆｉｇ．?１－４．?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ?ｉｎｄｉｃｅｓ?ｓｈａｐｅｓ?ｏｆ?ＦＭＦ．?（ａ）?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｂ）?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ，?（ｃ）??ａｎｎｕｌａｒ?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｄ）?ａｎｎｕｌａｒ?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ，?（ｅ）?ｔｒｅｎｃｈ－ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｓｔｅｐ?ｉｎｄｅｘ，?（ｆ）?ｔｒｅｎｃｈ－??ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｇｒａｄｅｄ?ｉｎｄｅｘ．??１．２．１少模光纖在高速光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用??少模光纖以相互正交的幾個模式為正交基底，通過模分復(fù)用的方法來提升高??速光通信系統(tǒng)的傳輸容量。最早的模式復(fù)用的傳輸實驗可以追溯到１９８２年，法國??的Ｓ．?ＢｅｒｄａｇｕＳ和Ｐ．?Ｆａｃｑ兩人利用空間濾波技術(shù)將兩個模式輸入光注入一段１０??ｍ長的多模漸變光纖中傳輸

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3059683